半可燃药筒竖放状态下的应力应变与结构强度分析
2012-01-29邹伟伟周伟良肖乐勤菅晓霞田书春
火炸药学报 2012年5期
邹伟伟,周伟良,肖乐勤,菅晓霞,田书春
(1.南京理工大学化工学院,江苏 南京210094;2.西安北方惠安化学工业有限公司,陕西 西安710302)
引 言
可燃药筒作为装药的一个重要部件,强度是其主要性能之一,对药筒的使用性能及装药的安全性能有很大影响[1]。在贮存过程中,药筒的形变是影响其强度的重要因素,直接决定着药筒能否满足装药的使用要求。半可燃药筒由筒体和金属底座两部分构成[2-3],其中筒体是一种含能的结构功能性多孔材料,以硝化棉为主要成分,与底座通过黏结剂连接。在长期贮存过程中,筒体及筒体与金属底座的粘接处易发生变形和尺寸变化,影响半可燃药筒的整体强度,从而影响半可燃药筒装药的使用安全性和可靠性。过去的研究多注重可燃药筒的燃烧性能,对可燃药筒在贮存放置过程中的接触变形,尤其是对药筒的整体强度的数值分析等方面缺少研究。另外,半可燃药筒在贮存过程中发生的形变对药筒的自由式装填、药筒与药室间的间隙及弹丸的初速或然误差都有很大的影响[4]。
目前,有限元理论已成功地应用于各种复杂结构材料强度的预测和模拟计算[5]。本研究通过建立半可燃药筒的三维有限元分析模型,借助三维非线性有限元理论对竖放状态下的半可燃药筒的应力应变规律进行了研究,为半可燃药筒的贮存可靠性研究及药筒的结构设计提供参考。
